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Autor Tema: Datasheet en español: PIC12F629/675 (2)  (Leído 16051 veces)

Desconectado xocas

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Datasheet en español: PIC12F629/675 (2)
« en: Mayo 01, 2009, 12:37 »
Configuraciones de oscilador

TIPOS DE OSCILADOR
El PIC12F629/675 puede funcionar en ocho modos diferentes de oscilador. El usuario puede programar tres bits de configuración (FOSC2:FOSC0) para seleccionar uno de estos ocho modos:
• LP - Cristal de Bajo Consumo
• XT - Cristal/Resonador
• HS - Cristal/Resonador de Alta Velocidad
• RC - Resistencia/Condensador Externa (2 modos)
• INTOSC - Oscilador Interno (2 modos)
• EC - Reloj Externo

OSCILADOR DE CRISTAL/RESONADOR CERÁMICO
En los modos XT, LP o HS un cristal/resonador cerámico se conecta a los pines OSC1 y OSC2 para establecer la oscilación (ver la Figura 9-1). El diseño de oscilador del PIC12F629/675 requiere el uso de un 'parallel cut crystal'. El uso de 'series cut crystal' (1) puede producir una frecuencia fuera de las especificaciones del fabricante del cristal. (1) la traducción más cercana que consigo: 'modo de resonancia paralelo o serie'
Cuando funciona en modo XT, LP o HS, el dispositivo puede tener una fuente de reloj externa en el pin OSC1 (ver la Figura 9-2).




Nota: una mayor capacidad aumenta la estabilidad del oscilador pero también aumenta el tiempo de puesta en marcha. Estos valores son una guía solamente. RS pueden requerirse en modo HS, así como modo XT para evitar sobrecargar el cristal. Dado que cada cristal tiene sus propias características, el usuario debe consultar con el fabricante del cristal para conocer los valores apropiados de los componentes externos. 

RELOJ EXTERNO
Para aplicaciones donde un reloj está disponible ya en el circuito, podemos usarlo directamente con el pic12f629/675 a condición de que esta fuente de reloj externa cumpla las especificaciones de AC/DC listadas en la Sección 12.0
La figura 9-2 muestra como se debería configurar el circuito del reloj externo

OSCILADOR RC
Para aplicaciones donde no se necesite una temporización precisa, podemos usar la opción de oscilador RC. La operación y la funcionalidad del oscilador RC depende de varias variables. La frecuencia está en función de :
-Tensión de alimentación.
-Los valores de Resistencia (REXT) y Condensador (CEXT).
-La temperatura.
Se ha de tener presente también la tolerancia de R y C.
Dos opciones están disponibles para este modo de Oscilador, que permiten que GP4 sea usado como una entrada/salida (I/O) de propósito general o como una salida FOSC/4.



OSCILADOR 4 MHZ INTERNO
Cuando está calibrado, el oscilador interno proporciona un Reloj de sistema (nominal) de 4 MHz. Ver Especificaciones Eléctricas, en la Sección 12.0, para información sobre variación de voltaje y temperatura.
Dos opciones están disponibles para este modo de Oscilador que permiten que GP4 sea usado como I/O de propósito general o una salida FOSC/4.

Calibración del Oscilador Interno - Se tratará más adelante, junto con bandgap.

CLKOUT
Los dispositivos PIC12F629/675 se pueden configurar para proveer de una señal de reloj en los modos INTOSC y RC.
Cuando está configurado, se obtiene la frecuencia del oscilador dividida por cuatro (FOSC/4) en la salida del pin GP4/OSC2/CLKOUT. El FOSC/4 puede ser usado para test o para sincronizar otra lógica.

para ampliar información:
http://www.huarpe.com/electronica/osc/oscilador-xtal.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_oscillator#Resonance_modes
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/33023a.pdf

« última modificación: Mayo 21, 2009, 17:22 por xocas »

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Re: Datasheet en español: PIC12F629/675 (2)
« Respuesta #1 en: Mayo 01, 2009, 12:39 »
Los Modos de RESET

Un RESET supone reiniciar o restablecer las condiciones de funcionamiento del PIC
El PIC12F629/675 diferencia entre varios modos de RESET:
Power-on Reset (POR)
Watchdog (WDT) durante un funcionamiento normal
Watchdog (WDT) durante el modo SLEEP
/MLCR durante un funcionamiento normal
/MLCR durante el modo SLEEP
Brown-out Detect (BOD)



El comportamiento del circuito y el estado de los registros afectados por un RESET son diferentes dependiendo de la situación que se produzca. Algunos registros no se verán afectados en cualquier condición de RESET; su estado es desconocido en Power-on Reset (POR) y no cambian en cualquier otro modo de RESET. La mayoría de los demás registros se restablecen a un “estado de RESET ” en:
Power-on Reset
/MCLR Reset
WDT Reset
WDT Reset en modo SLEEP
Brown-out Detect (BOD) Reset 

No están afectados por un 'despertar ' (wake-up) de WDT, ya que se considera como la reanudación de una operación normal. Es posible distinguir por software el origen del RESET. Para ello, basta con leer los bits /TO y /PD del registro de estado (Status) ya que son activados o borrados según las situaciones de RESET como se indica en la Tabla 9-4 al final de este post. Estos bits se utilizan en el software para determinar la naturaleza del RESET. Para obtener una descripción completa de los Estados de RESET de todos los registros, consultar la Tabla 9-7 en la página 59 del datasheet. Véase la Tabla 12-4 en la sección 'Electrical Specifications Section' para la especificación del ancho de pulso.

/MCLR
Se dispone de un pin destinado específicamente a ejecutar un RESET en el caso de una falla o cuando sea necesario restablecer el sistema. Esta señal se aplica al pin /MCLR, cuya entrada está negada, por lo cual tendremos que conectarlo a la alimentación positiva VDD si queremos que nuestro PIC funcione.
Esta entrada no sólo se activa de manera externa, si no que el propio PIC la ejecuta en las siguientes ocasiones:
- La tensión de alimentación del PIC ha caído por debajo de los 2.2 V
- Si se acaba de encender el circuito y PWRT está activado, el PIC permanece en estado de RESET hasta que la tensión se estabiliza.

Una opción de /MCLR interno se puede establecer activando el bit MCLRE en el registro 'Configuration Word', /MCLR es llevado internamente a VDD. No se dispone de la opción pull-up en el pin /MCLR
El PIC12F629/675 dispone de un filtro de ruido en /MCLR Reset para detectar e ignorar pulsos pequeños (provocados por ruido en la alimentación, electricidad estática, interferencias... por ejemplo).
Se debe tener en cuenta que un WDT Reset no lleva a /MCLR a un estado bajo.

Circuito recomendado por Microchip:


Si usamos la programación en circuito (ICSP) sucederá que al momento de grabar el PIC la tensión de programación (Vpp = +/- 13V) llegará al resto del circuito, con lo que ello conlleva. Para evitarlo añadiremos un diodo en serie con la resistencia en el circuito. En la imagen podemos ver también un pulsador que lleva el pin a GND a través de una resistencia de 100 Ohms para forzar un RESET manual.


POWER-ON RESET (POR)
Mantiene al PIC en estado de RESET hasta que VDD haya alcanzado un nivel suficientemente alto para su funcionamiento correcto. Para usar POR simplemente lleva el pin /MCLR a través de una resistencia a VDD. Esto eliminará componentes RC externos generalmente necesarios para crear un Power-on Reset.
Un tiempo máximo de subida es necesario para VDD. Consulta las Especificaciones Eléctricas para obtener detalles (véase la Sección 12.0).
Si está habilitado BOD, no se aplica la especificación de tiempo máximo de subida. La circuitería de BOD mantendrá el dispositivo en RESET hasta que VDD alcance VBOD (se verá con Brown-out Detect (BOD)). Cuando el dispositivo comienza su funcionamiento normal (sale de la condición de RESET), los parámetros de operación del dispositivo (es decir, tensión, frecuencia, temperatura, etc.) deben cumplirse para garantizar la operación. Si no se cumplen estas condiciones, el dispositivo se mantendrá en estado de RESET hasta que se cumplan.
Nota: Power-on Reset no provoca un RESET interno cuando VDD decae.

POWER-UP TIMER (PWRT)
Power-up Timer proporciona un tiempo de espera fijo de 72ms (nominal) usado para que la alimentación se estabilice, para POR o Brown-out Detect. El temporizador de Power-up opera con un oscilador RC interno. El chip se mantiene en RESET mientras PWRT está activo. La demora de PWRT permite a VDD alcanzar un nivel aceptable. Un bit de configuración, /PWRTE, puede deshabilitar (si está a 1) o habilitar (si está a 0) Power-up Timer. Siempre debe estar habilitado Power-up Timer cuando está habilitado Brown-out Detect. La demora de Power-up Timer variará de chip a chip y debido a:
Variaciones en la alimentación (VDD).
Cambios en la temperatura
Cambios del proceso.
Consulta los parámetros de DC para obtener detalles (sección 12.0).


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Re: Datasheet en español: PIC12F629/675 (2)
« Respuesta #2 en: Mayo 01, 2009, 12:41 »
OSCILADOR START-UP TIMER (OST)
Proporciona un retardo de 1024 ciclos de oscilador (desde la entrada de OSC1) después de la demora PWRT. Esto asegura que el oscilador de cristal o resonador ha sido iniciado y estabilizado. OST se invoca sólo para modos XT, LP y HS y sólo en Power-on Reset o un 'despertar' del modo SLEEP.

BROWN-OUT DETECT (BOD)
Los PIC12F629/675 tienen incorporado un circuito BROWN-OUT DETECT (BOD).Un bit de configuración en el registro Configuration Word, BODEN, puede deshabilitar (si está a 0) o habilitar (si está a 1) el circuito Brown-out Detect.
Monitoriza la alimentación, y si VDD cae por debajo de VBOD pero es mayor que el parámetro (TBOD) (véase sección 12.0 Tabla 2.4 – página 96), Brown-out Detect forzará un RESET del dispositivo. Esto ocurrirá independientemente del 'VDD slew-rate(*)'. No se garantiza un RESET si VDD cae por debajo de VBOD pero es menor que el parámetro (TBOD).
(*) Se le define como la velocidad de cambio del voltaje de salida con respecto a las variaciones en el voltaje de entrada (Wikipedia)

En cualquier RESET (Power-on, Brown-out, Watchdog, etc.), el chip permanecerá en RESET hasta que VDD supere BVDD (consulte la figura 9-6). Power-up Timer se invocará, si está habilitado, y mantendrá el chip en RESET durante 72ms adicionales. Si VDD cae por debajo de BVDD mientras se está ejecutando Power-up Timer, el chip regresará a Brown-out Detect y se reiniciará Power-up Timer. Una vez VDD se eleva por encima de BVDD, el Power-up Timer ejecutará un RESET de 72ms.
Nota: Brown-out Detect no habilita Power-up Timer si el bit /PWRTE en Configuration Word está habilitado.


TIME-OUT SEQUENCE
Al recibir la alimentación, la secuencia de tiempo de espera es como sigue: en primer lugar, se invoca PWRT una vez que POR ha terminado. A continuación, se activará OST. El tiempo de espera total variará en función de la configuración del oscilador y el estado del bit /PWRTE. Por ejemplo, en modo de CE con /PWRTE a 0 (PWRT deshabilitado), no habrá tiempo de espera en absoluto. La figura 9-7, la figura 9-8 y la figura 9-9 del datasheet ilustran secuencias de tiempo de espera.
Dado que los intervalos de espera suceden en el pulso POR, si /MCLR se mantiene bajo durante demasiado tiempo, los intervalos de espera expirarán. Si / MCLR pasa a un estado alto comenzará la ejecución inmediatamente (ver la Figura 9-8). Esto es útil para propósitos de test  o para sincronizar más de un dispositivo PIC12F629/675 en funcionamiento en paralelo.

POWER CONTROL (PCON) STATUS REGISTER
El registro PCON (dirección 8Eh) tiene dos bits. El Bit0 es BOD (Brown-out Detect). BOD es desconocido para Power-on Reset. Se debe establecer por el usuario y comprobado en posteriores RESET para confirmar si BOD = 0, que indica que un descenso (brown-out) ha ocurrido. El bit BOD STATUS no tiene mayor importancia y no es necesariamente previsible si está deshabilitado el circuito de Brown-out (estableciendo BODEN bit = 0 en Configuration Word).
El Bit1 es POR (Power-on Reset). Es un 0 en Power-on Reset y no se ve afectado. El usuario debe escribir un 1 en este bit después de un Power-on Reset. En un RESET posterior, si POR es 0, indicará que se ha producido un Power-on Reset (por ejemplo, VDD puede haber caído demasiado).


Mas información:
Ver los gráficos y tablas al final del capítulo 9 el datasheet, así como las Especificaciones Eléctricas en el capítulo 12.

APPNote:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00607b.pdf
Mid-Range MCU Family Reference Manual. Debería estar en nuestro ordenador tal como lo está el datasheet del PIC, ya que contiene información adicional a éste:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/33023a.pdf


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Re: Datasheet en español: PIC12F629/675 (2)
« Respuesta #3 en: Mayo 01, 2009, 12:43 »
/CP y /CPD
Tanto la Memoria de Programa como la Memoria de Datos del PIC12629/675 pueden ser protegidas para que no puedan ser leídas por otra persona. Esto no impide que el PIC funcione como siempre, lo único que nos impide es leerlo.
Estas protecciones se seleccionan en el registro Configuration Word y por tanto no serán modificables en tiempo de ejecución.
Hemos de tener cuidado con estas opciones y no activar la protección hasta tener la absoluta seguridad de que el programa es la versión definitiva, porque una vez grabado el PIC con la protección activada no podremos volver atrás.

Bandgap Calibration bits
00 = Lowest
01 = Mid low
10 = Mid high
11 = Highest
Sirven como configuración para Brown-out Detect y Power-on Reset. El datasheet menciona que son bits preprogramados de fábrica y no se deben alterar.
La pregunta que me surge es ¿Cómo hago para mantener su valor de fábrica si no lo conozco?. Para resolver esta pregunta basta con realizar una lectura del PIC desde el software del programador, y en función del valor obtenido sabremos ese valor de bandgap.
He leído un PIC12F675 usando un programador GTP-USB+ y Winpic800 y la respuesta ha sido esta:
bandgap 00 = Lowest
Si recordamos que al principio del tema configuramos para oscilador XT, MCLRE on y PWRTE on y con un bandgap = 11 (Highest) y obteníamos el valor 0x3FA1 ahora el valor obtenido es 0x0FA1. Así, según el valor de bandgap leído tendríamos 0x0FA1, 0x1FA1, 0x2FA1 o 0x3FA1.
Trabajar con este software y este programador es realmente muy cómodo, ya que él mismo se encarga de guardar el valor de bandgap y posteriormente restaurarlo al PIC. En aquellos casos que esto no sucede, si hemos cambiado el valor de bandgap y no coincide con el del PIC en cuestión, nos lo advertirá mediante un cuadro de diálogo bastante confuso buena parte de las veces.

Calibrar el Oscilador Interno (OSCCAL)
Una instrucción de calibración está programada en la última ubicación de la Memoria de Programa. Esta instrucción es un RETLW XX, donde el literal es el valor de calibración. El literal se coloca en el registro OSCCAL para establecer la calibración del oscilador interno. Para un mejor funcionamiento, usar un condensador de desacoplo (por ejemplo 100nF) entre VDD y VSS del PIC, y lo más próximo posible a sus conexiones.
Nota: al borrar el dispositivo se borrará también el valor preprogramado de calibración interna para el oscilador interno. El valor de calibración debe guardarse antes de borrar el PIC, tal y como se especifica en 'PIC12F629/675 Programming specification'. Las herramientas de desarrollo de Microchip mantienen todos los bits de calibración a su configuración de fábrica.
Al igual que en el caso del bandgap, el programador GTP-USB+ lee el valor de calibración y posteriormente lo restaura al momento de grabar el PIC. Pero esto no es así con todos los programadores y dada la importancia de este valor, responsable de esa precisión del +/- 1% del oscilador interno, no restaurarlo implica que la frecuencia se desviará en mayor o menor medida de los 4Mhz.
Con la lectura del PIC12F675 (mencionado en bandgap) he comprobado que el valor de la última posición de memoria es 0x3448. Con mis primeros PICs de esta serie, programados con un TSE-20, procedía a su lectura y escribía este valor en una pequeña etiqueta adhesiva que pegaba en la parte inferior del PIC... Este valor es diferente de un PIC a otro, incluso entre PICs de la misma serie, de manera que no se puede tomar como referencia para todos.
Mejor que andarse con etiquetas es guardar ese valor y restaurarlo mediante el o los comandos del lenguaje de programación utilizado.

Un ejemplo en ASM es:




y la forma de hacerlo en PBP es mediante la instrucción 'DEFINE OSCCAL_1K'

Con esto doy por terminada (en principio al menos) la parte dedicada a Configuration Word o palabra de configuración del PIC.

para ampliar información:
Dogflu66 creó un tema sobre el PIC12F675 en el Foro Todopic que merece nuestra atención:
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=24123.msg195211#msg195211


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Re: Datasheet en español: PIC12F629/675 (2)
« Respuesta #4 en: Mayo 01, 2009, 12:46 »
GPIO PORT
Hay seis pines I/O de propósito general disponibles. Dependiendo de qué periféricos estén habilitados, puede que algunos o todos los pines no estén disponibles como I/O de propósito general. En general, cuando se habilita un periférico, el pin asociado no puede usarse como un pin I/O de propósito general. 

GPIO and the TRISIO Registers
GPIO es un puerto bidireccional de 6 bits. El correspondiente registro de dirección de datos es TRISIO. Configurar un bit TRISIO (= 1) hará que el correspondiente GPIO sea una entrada (es decir, pondrá el controlador de salida correspondiente en un modo de alta impedancia). Configurar un bit TRISIO (= 0) hará que el correspondiente GPIO sea una salida (es decir, pondrá el contenido del latch de salida en el pin seleccionado). La excepción es GP3, que sólo es de entrada y su bit TRISIO siempre se leerá como ‘ 1 ’.

Leyendo el registro GPIO se lee el estado de los pines, del mismo modo que una acción de escritura escribirá en el latch de puerto. Todas las operaciones son 'read-modify-write' (lectura-modificación-escritura). Por lo tanto, una escritura en un puerto implica que se leen los pines de puerto, este valor es modificado y, a continuación, escrito en el latch del puerto de datos.GP3 se lee como un 0 cuando MCLREN = 1. El Registro TRISIO controla la dirección de los pines GP, incluso cuando se usan como entradas analógicas. El usuario debe asegurar que los bits en el registro TRISIO se mantengan activados al utilizarlos como entradas analógicas. Los pines I/O configurados como entradas analógicas siempre se leen como 0.

Nota: Los Registros ANSEL(9Fh) y CMCON(19h) se deben inicializar para configurar los canales analógicos como entradas digitales. Los pines configurados como entradas analógicas se leerán como 0.


bit 7-6: Sin implementar. Leídos como 0
bit 5-0: GPIO<5:0>: pines I/O de prpósito general
  1 = El pin del Puerto es >VIH
  0 = El pin del Puerto es <VIL


bit 7-6: Sin implementar. Leídos como 0
bit 5-0: TRISIO<5:0>: bits de Control I/O Tri-estado de propósito general
  1 = pin GPIO configurado como una entrada (tri-estado)
  0 = pin GPIO configurado como una salida
Note: TRISIO<3> siempre se lee como 1.

Funciones adicionales de los pines del PIC
Cada pin GPIO en el PIC12F629/675 tiene una opción de interrupción-por-cambio de estado y cada pin GPIO, excepto GP3, tiene una opción 'weak pull-up' (resistencia pull-up interna).

WEAK PULL-UP
Cada uno de los pines GPIO, excepto GP3, tiene una opción 'weak pull-up' configurable individualmente. Los bits de control WPUx habilitan o deshabilitan cada una de las pull-up. Consulta el registro 3-3. Cada pull-upl se desactiva automáticamente cuando el pin de puerto está configurado como una salida. Los pull-ups están deshabilitados en un Power-on Reset por el bit /GPPU (Registro OPTION_REG).


bit 7-6: Sin implementar. Leídos como 0
bit 5-4: WPU<5:4>: bits del Registro Weak Pull-up
  1 = Pull-up habilitado
  0 = Pull-up deshabilitado
bit 3: Sin implementar. Leído como 0
bit 2-0: WPU<2:0>: bits del Registro Weak Pull-up
  1 = Pull-up habilitado
  0 = Pull-up deshabilitado

Notas:
1 - /GPPU debe estar habilitado para que las pull-up internas lo estén también. Para ello, en el registro 'OPTION REGISTER (ADDRESS: 81h), el bit 7 ha de ser un 1
2 – Weak pull-up se deshabilita automáticamente si el pin está como salida (TRISIO = 0).

INTERRUPT-ON-CHANGE
Cada uno de los pines GPIO es configurable individualmente para una interrupción-por-cambio de estado. Los bits de control IOC habilitan o deshabilitan la función de interrupción para cada pin. La interrupción-por-cambio de estado está deshabilitada en un Power-on Reset.
Para habilitar la interrupción, los valores se comparan con el valor almacenado en la última lectura de GPIO. La ‘no coincidencia’ con la última lectura establece un OR, para activar el GP Port Change Interrupt flag bit (GPIF) en el Registro INTCON.

Esta interrupción puede 'despertar' al dispositivo del modo SLEEP. El usuario, en la 'Interrupt Service Routine', puede borrar la interrupción de la siguiente manera:
- cualquier lectura o escritura de GPIO. Esto terminará la condición de no coincidencia.
- borrar el bit de bandera (flag bit) GPIF (Registro INTCON). Una condición de no coincidencia seguirá activando el bit de bandera GPIF. Leyendo GPIO se pone fin a la condición de no coincidencia y permite borrar el bit de bandera GPIF.
Nota: si debe realizarse un cambio en el pin I/O cuando una operación de lectura está siendo ejecutada (comienzo de Q2 cycle), la bandera de interrupción GPIF no se puede establecer.


bit 7-6: Sin implementar. Leídos como 0
bit 5-0: IOC<5:0>: bit de Control GPIO para Interrupción-por-cambio de estado
  1 = Interrupción habilitada
  0 = Interrupción deshabilitada
Nota: Global interrupt enable (GIE) (Registro INTCON) debe estar habilitada para que se reconozcan las interrupciones individuales.




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Re: Datasheet en español: PIC12F629/675 (2)
« Respuesta #5 en: Mayo 01, 2009, 12:48 »
Breve Descripción de los pines del PIC
Cada pin GPIO está multiplexado con otras funciones. Los pines y sus funciones combinadas se describen de una manera resumida a continuación. Información específica sobre funciones tales como Comparadores o Convertidor A/D se tratarán posteriormente en otras secciones.

GP0/AN0/CIN+
GP0 se puede configurar para una de las siguientes funciones:
- I/O de propósito general
- Entrada analógica del módulo A/D (PIC12F675 solamente)
- Entrada del módulo Comparador

GP1/AN1/CIN-/VREF
GP1 se puede configurar para una de las siguientes funciones:
- I/O de propósito general
- Entrada analógica del módulo A/D (PIC12F675 solamente)
- Entrada del módulo Comparador
- Entrada de referencia de voltaje para el módulo A/D (PIC12F675 solamente)

GP2/AN2/T0CKI/INT/COUT
GP2 se puede configurar para una de las siguientes funciones:
- I/O de propósito general
- Entrada analógica del módulo A/D (PIC12F675 solamente)
- Entrada de reloj para TMR0
- Una Interrupción externa 'edge triggered' (disparo por flanco)
- Salida digital del módulo Comparador

GP3/MCLR/VPP
GP3 se puede configurar para una de las siguientes funciones:
- Entrada de propósito general
- Como Master Clear Reset
- Alimentación para programación del PIC - Vpp

GP4/AN3/T1G/OSC2/CLKOUT
GP4 se puede configurar para una de las siguientes funciones:
- I/O de propósito general
- Entrada analógica del módulo A/D (PIC12F675 solamente)
- Entrada TMR1 (gate input)
- Conexión de cristal/resonador
- Salida de reloj

GP5/T1CKI/OSC1/CLKIN
GP5 se puede configurar para una de las siguientes funciones:
- I/O de propósito general
- Entrada de reloj TMR1
- Conexión de cristal/resonador
- Entrada de reloj

Consultar desde la figura 3-1 hasta la 3-5 (páginas 22..24) del datasheet para ver los diagramas de conexionado de los pines.